Устройство для моделирования линий с распределенными параметрами
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 435537 союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.07.71 (21I) 1678406/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 18.11.74 (51) М. Кл. G 06g 7/50
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений. и открытии (53) УДК 681.143.147 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. Дзидзигури, А. Д. Сепиашвили, Д. И. Омиадзе и А. М. Джваршейшвили
Институт горного дела им. Г. А, Цулукидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИНИЙ
С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
n — 1
1+ Zè тра +
Изобретение относится к области моделирования на вычислительных машинах и может быть применено для моделирования линий с распределенными параметрами при исследовании волновых процессов в электрических линиях, вентиляционных и гидротранспортных системах,.магистральных газопроводах, гибких стержнях машин и механизмов и др.
Известно устройство для моделирования линий с распределенными параметрами, предназначенное для работы совместно с моделями сложных динамических систем, содержащее блок задания граничных условий, вход которого подключен к выходу выходного сумматора, а выход — ко входу входного сумматора, блок запаздывания, блок учета потерь, блок нелинейностей и блок моделирования нагрузки, Недостатком этого устройства является необходимость использования большого числа моделирующих блоков, а также то, что из-за отсутствия идеальных блоков запаздывания не всегда может быть достигнута требуемая точность моделирования высоких гармоник процесса.
Цельто изобретения является резкое сокращение объема модели при моделировании линий с распределенными параметрами с учетом нескольких гармоник процесса.
С этой целью предложенное устройство содержит блоки моделирования гармоник, выполненные в виде последовательно соединенных колебательного и форсирующего звеньев.
Причем входы блоков моделирования гармоник подключены к выходу входного сумматора и к первому выходу устройства, а выходы ко входам выходного сумматора, выход которого подсоединен ко второму выходу устрой10 ства.
Схема устройства представлена на чертеже.
Устройство состоит из входного 1 и выходного 2 сумматоров, блоков моделирования гармоник 3 с передаточными функциями W<, В 2
15 ... W; ..., W„, выполненных в виде колебательного 4 и форсирующего 5 звеньев, и блок задания граничных условий 6 с передаточной функцией Z„„.
Сигнал с выхода блока 6, подключенного ко
20 входу длинной линии, подается на вход входного сумматора с таким знаком, чтобы он вычитался из сигнала на другом его входе, соединенном с входной клеммой устройства.
Передаточные функции устройства относи25 тельно выходов 1 и II равны соответственно.
435537 р а»=-1,"н 1+ — С,;
12аи 2 в 1в » — он 1 + oco
Предмет изобретения сп = — 1+
1 » — хн>
1 1 ал а= а„; Ьп а= Ь„;
24+1 " 21+1
Составитель Е. Тимохина
Техред О. Вешкина
Редактор Л. Утехина
Корректор Л. Царькова
Заказ 3106/12 Изд. № 64 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий
Москва, Ж-36, Раушекая наб., д. 4/6
Типография, пр. Сапунова, 2
В этих выражениях слагаемые
a„$+ 1 »$ + и»$ + п а»1,$+ 1
W» p= " (S=cyie)
;Ь„P +с„P+<и г, представляют собой первые и членов разложения входной проводимости длинной линии
У» в обобщенный ряд Фурье.
Коэффициенты а„, b, с„, d„, ..., а„ь, bÄ I„ с — ь d — ь ... могут быть определены с помощью равенств с„в = с»; d, и =(24+1)d„
22+ 1 где L„C,— погонные параметры длиннойлинии;
l — длина линии;
R„ „— сопротивление нагрузки на конце линии; а — скорость распространения волн;
5 ве — собственная частота основной гармоники.
После подстановки могут быть получены передаточные функции длинной линии по напряжению (давлению)
10 и—
1+ их вх или по току (расходу) вх
15 1+ » вх в начале линии, когда внешнее воздействие приложено к динамическому звену с передаточной функцией Z„, включенному между источником и началом линии.
Устройство для моделирования линий с распределенными параметрами, содержащее блок задания граничных условий, вход которого подключен к выходу выходного сумматора, а выход — ко входу входного сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блоки моделирования гармоник выполненные в виде последовательно соединенных колебательного и форсирующего звеньев; причем входы блоков моделирования гармоник подключены к выходу входного сумматора и к первому выходу устройства, а выходы блоков моделирования гармоник соединены со входами выходного сумматора, выход которого соединен со вторым выходом устройства.
